Literature
Home医学教育人物专访

曹晓华:制造聪明老鼠

来源:北京科技报
摘要:记忆对人类至关重要。大脑究竟是怎样实现记忆的。记忆力可以被改善吗。由华东师范大学教授曹晓华与西双版纳灵长类模式动物中心、美国乔治亚医科大学的研究人员一起,将一个基因片段植入到一只大鼠的受精卵,“制造”了一只名叫“哈卜杰”的聪明转基因大鼠,“哈卜杰”有着更强的学习和记忆能力。...

点击显示 收起

  记忆对人类至关重要。大脑究竟是怎样实现记忆的?记忆力可以被改善吗?



  由华东师范大学教授曹晓华与西双版纳灵长类模式动物中心、美国乔治亚医科大学的研究人员一起,将一个基因片段植入到一只大鼠的受精卵,“制造”了一只名叫“哈卜杰”的聪明转基因大鼠,“哈卜杰”有着更强的学习和记忆能力。这一研究结果发表在国际期刊《公共科学图书馆·综合》(PLoS  ONE)杂志上。



  《北京科技报》:您是怎样使“哈卜杰”变聪明的?



  曹晓华:神经元之间是通过突触的结构相互联系着。当相同的信息不断地刺激神经元时,传递信号的突触就会有明显的增强。这种现象被称为突触的可塑性。随着突触的密度等变化,信息也就被大脑记住了。



  有一种叫“NR2B”的蛋白质,与突触的可塑性有着密切关联。我们把含有NR2B的基因片段注射进大鼠的受精卵中,诞生了一只含有更多NR2B蛋白的大鼠“哈卜杰”。经过测试,“哈卜杰”前脑脑区的突触可塑性明显增强了,它的学习记忆能力也更强。



  《北京科技报》:为什么想“制造”一只聪明的大鼠?



  曹晓华:此前,华东师范大学的钱卓教授曾领导研究小组,创建了“聪明小鼠”,证明了NR2B对小鼠学习记忆有着关键的作用。我们这次选择大鼠进行试验,就是为了进一步证明这一基因在生物中的普遍性。



  验证其普遍性的理想方法是,“创造”不同的NR2B转基因动物,比如大鼠、狗和猴等,并检测它们的学习记忆功能。如果检测结果都证明了相同的结论,那么将来运用到人类身上的可能性就会大大提高。



  《北京科技报》:怎么证明“哈卜杰”的记忆力比普通大鼠好?



  曹晓华:我们设计了一系列实验,其中一个叫“隐藏平台水迷宫”。



  我们在一个盛满白色不透明液体的水池中,放置一个隐藏在水面以下2厘米的平台。大鼠通过记忆迷宫周围的视觉参考标示,来寻找水中平台。花费的时间越短,说明大鼠学得越快。对大鼠训练很多天后,我们撤出平台;大鼠入水后在原平台所在区域停留的时间越长,表明它记得越牢。



  “哈卜杰”在水迷宫实验的训练阶段,能够比其他非转基因的大鼠更快地找到隐藏平台。在测试阶段,“哈卜杰”大鼠在原平台所在区域停留的时间明显增长,这说明它对隐藏平台的位置也记得很牢。



  此外,“哈卜杰”大鼠在其他的行为学实验任务中,也都表现得十分出色。这些都进一步证实了“哈卜杰”的学习记忆能力更高。



  《北京科技报》:这一发现对人类有什么启示?



  曹晓华:人类的NR2B基因与大鼠、小鼠的NR2B基因非常相似。该项工作为改善人脑的学习记忆功能提供了理论指导依据,也可以为治疗老年痴呆等脑功能衰退提供帮助。但将此成果运用到人,还将是一条漫长之路。
作者:
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具